Eco-conception mécatronique de systèmes de récupération d’énergie

SYMME ("Systèmes et Matériaux pour la Mécatronique") est un laboratoire situé à Annecy et impliqué dans le domaine de la mécatronique. Il travaille depuis 2016 en lien avec le CEA sur des activités de liés à la récupération d'énergie. Les deux organismes se concentrent sur le développement de structures avancées incluant à la fois des aspects mécaniques et électroniques dans une approche système et multiphysique.

Contexte :

Le monde académique et de la recherche tend de plus en plus à limiter l’impact de ses activités sur l’environnement. Dans ce contexte, le laboratoire Système et Matériaux pour la Mécatronique (SYMME) de l’Université Savoie Mont Blanc et Laboratoire d’Autonomie et d’Intégration des Capteurs du CEA souhaitent mesurer et réduire l’impact environnemental de leurs capteurs autonomes (dits « sans fil – sans pile »), basés sur la récupération de l’énergie ambiante.

La récupération d’énergie consiste à convertir l’énergie présente dans l’environnement (vibration, lumière, flux d’eau ou d’air) en énergie électrique pour alimenter des capteurs autonomes communicants à des emplacements où des batteries ne peuvent que difficilement être utilisées. Un autre intérêt de ces dispositifs serait de diminuer les couts de maintenance associés aux changements de la pile des capteurs communicants, lorsque ces derniers sont déployés en très grand nombre ou dans des environnements isolés. Dans ce but, l’utilisation de systèmes mécatroniques (électromagnétiques, piézoélectriques, etc.) permet de récupérer des puissances électriques allant de quelques microwatts à plusieurs centaines de milliWatts.

Souvent abordés comme une solution écologique, peu de travaux portent sur une réelle étude de l’intérêt écologique des systèmes de récupération d’énergie et sur leur éco-conception. L’objectif de ce stage est alors d’avoir une première étude pour guider les ingénieurs et chercheurs dans les choix de conception.

Missions du stage :

• Etat de l’art d’études déjà publiées sur les impacts de tels systèmes autonomes. Même travail pour le cas de la pile. Etude des méthodes d’écoconception et d’Analyse de Cycle de Vie (ACV) utilisée aujourd’hui pour les systèmes mécatroniques
• Réalisation d’une ou plusieurs ACV simplifiées sur les systèmes réalisés au laboratoire
• Proposition d’axes d’écoconception pour les systèmes étudiés
• Proposition d’une méthodologie pour permettre l’écoconception de futurs projets

Les missions sont susceptibles d’être ajustées suivant les appétences du ou de la candidat(e).

Vous avez une formation scientifique de niveau bac+4 ou bac +5. Vous êtes, de préférence, formé à l’éco-conception. Votre spécialité est le génie mécanique, la mécatronique ou la physique appliquée et vous avez un fort intérêt pour les enjeux environnementaux OU vous avez une formation en environnement et vous avez un intérêt pour les systèmes mécatroniques.